CUAL ES EL PORCENTAJE DE OXIGENO EN EL CLORATO DE POTACIO

Autores: Melissa Buelvas, Mauricio Manga, Alfonso Morales

14 de Septiembre del 2015

PORCENTAJE DE OXIGENO EN EL CLORATO DE POTASIO

1. Resumen

En esta experiencia se realizaron varias actividades; como medir la masa de distintos elementos KClO3 (clorato de potasio) y el MnO₂ (dióxido de Manganeso) por medio de la balanza, los cuales eran medidos en un tubo de ensayo. Además se utiliza el mechero de Bunsen como una fuente de calentamiento para poder obtener la diferencia de peso; los elementos antes mencionados se pesaron antes y después del calentamiento y la pérdida de peso luego del calentamiento corresponderá al oxígeno liberado.

1. Introducción

La descomposición química es un proceso que experimenta una sustancia en una reacción para producir dos o más sustancias distintas. Muchos compuestos cuando se calientan, experimentan reacciones de descomposición. (Brown. 2009)

Hay que utilizar catalizadores para facilitar las reacciones de descomposición. Un catalizador es una sustancia, en general, que determina un aumento o disminución en la velocidad de una reacción, sin participar como reactivo o producto de la misma. Cuando el efecto es aumentar la velocidad de la reacción se dice que tiene un catalizador positivo y el efecto catalítico es debido a la disminución de la energía de activación de la reacción.

Cuando el efecto es disminuir la velocidad de la reacción se dice que se tiene un catalizador negativo y su efecto se debe al aumento de la energía de activación.

Un ejemplo de catálisis positiva es el MnO2 sobre la descomposición térmica del KClO3, lo cual produce O2 (gas) y KCl. La reacción sola procede muy lentamente, pero la adición de una pequeña cantidad de MnO2 determina un aumento considerable de la velocidad de la reacción. (Néstor Castaño. 2007).

1. Sección experimental

• Se pesó un tubo de ensayo limpio y seco

• Se agregó al tubo de ensayo 1,5 g de KClO3 y se volvió a pesar.
• Luego se adicionó  al tubo de 0.5 g de MnO2 y se procedió a pesar.

• Se mezcló bien el contenido del tubo y con la pinza se sujetó el tubo en posición inclinada.

• Se calentó  la parte inferior del tubo con llama pequeña
• Se apagó el mechero y se dejó enfriar el conjunto.

• Se pesó el conjunto ya frío  y se anotó el peso en la hoja de datos.

1. Resultados

• Ecuación

2 KClO3+ calor→2KCl+ 3O2

• Masa de la mezcla

Mmezcla: M1-M2

Mmezcla: 42.7 g – 41.5 g= 1.2 g

• Oxigeno liberado

Masa del oxígeno: M3-M4

Masa del oxígeno: 43.4 g – 42.8 g = 0.6 g

• Masa del producido (KCl)

La masa del KCl se calcula con la siguiente fórmula:

[pic 2]

Donde RE: Relación Estequiométrica entre el KClO3 y el KCl, RMM: Relación de masas molares entre los mismos, y M (KCl): Masa experimental del KClO3 en reacción completa.

g[pic 3]

1. DISCUCIÓN

Al realizar la experiencia y realizar comparar los cálculos nos dimos cuenta que con respecto a lo teórico se observó que este es menor, esto se debe a que quizá el KClO3 no es 100% puro, o la reacción no se dio con un rendimiento del 100%; o quizás hubo algún margen de error realizando el proceso, ya sea al pesar las sustancias, o el tiempo que se dejó calentando, etc.

1. CONCLUSIÓN

Después de haber culminado la experiencia aprendimos a identificar una reacción de descomposición ya que en este tipo de reacción, una sustancia se descompone o se rompe, produciendo dos o más sustancias distintas. A este tipo de reacciones se le pguede considerar como el inverso de las reacciones de combinación. El material inicial debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos. Generalmente se necesita calor para que ocurra la reacción. Como por ejemplo, la reacción que tuvimos en la experiencia que fue la de un perclorato de sodio:

KClO3 + CALOR                          KCl + 3O2[pic 4]

Cuando se calientan los cloratos, se descomponen dando cloruros más oxígeno.

También aprendimos a hallar el porcentaje y peso de cada elemento en el compuesto en la reacción.

Analizamos también la descomposición de los  carbonatos que se descomponen al calentarlos dando óxidos y CO2. Por ejemplo carbonato cálcico (piedra caliza) cuando se calienta forma óxido de calcio (cal viva) y CO2 de acuerdo a la siguiente ecuación:

[pic 5]

CaCO3                 CaO + CO2

1. BIBLIOGRAFIA

1. Keenan-Kleinfelter-Wood. Química General Universitaria. CECSA. México. 1987.  pags: 39, 40, 41 y 42.
2. Raymond Chang, Química, México: Mc Graw hill, Novena Edición, 2009. pags: 15, 16 y 17.
3. Textos científicos de química, reacciones de descomposición o análisis, (vía Internet)http://medicina.usac.edu.gt/quimica/reacciones/Reacciones_de_descomposici_n.htm
4. Textos científicos de química, transformación química, (vía Internet),  http://hnncbiol.blogspot.com/2008/01/transformaciones-fsicas-y-qumicas-de-la.html
5. Textos científicos de química, Descomposición química, (vía Internet), http://es.wikipedia.org/wiki/Descomposición_química
6. Textos científicos de química, Reacciones químicas, (Vía Internet), http://es.wikipedia.org/wiki/Reacción_química
7. Textos científicos de química, experimentos de laboratorio, (vía Internet), http://www.monografias.com/trabajos34/practica-laboratorio/practica-laboratorio.shtml
8. Textos científicos de química, reacciones químicas, (vía Internet), http://www.cespro.com/Materias/MatContenidos/Contquimica/QUIMICA_INORGANICA/reacciones_quimicas.htm
9. Tabla periódica de los elementos actualizada.    

1. CUESTIONARIO

• De acuerdo a sus datos determine, explicando sus cálculos, el porcentaje en peso del oxígeno en el compuesto.
• Escriba una ecuación química que describa la naturaleza de la reacción de descomposición del KClO3.
• Calcule el porcentaje teórico de O2 en el compuesto y compárelo con el porcentaje experimental. Explique la diferencia.

Rta/=  KClO3

K = 39,0983

Cl = 35,453

O = 15.9995g x 3 = 47.9982 g

Peso molecular = K + Cl + O = 122.5495 g

KCl = 74.5513

122.5495 g KClO3 → 74.5513 g KCl

1.2 g KClO3                →       x

[pic 6]

Oxígeno liberado = 1.2 g KClO3 -  =  0.47 g de oxígeno[pic 7]

1.2 g KClO3 → 100%

0.47 g O      →    x

[pic 8]

Peso total después de calentar = 42.8 g

Se resta el peso del tubo de ensayo para saber el peso neto de KCl = (43.4 g – 42.8g) = 0.6 g

Oxígeno liberado = 1.2g – 0.6g = 0.6g oxígeno liberado / 1.2 g = 50%

• Se tiene el carbonato de un metal puro y seco. Al tomar una muestra de 2.15 g del carbonato y someterlo a un calentamiento fuerte, se obtuvo un residuo cuyo peso fue de 1.03 g. El carbonato del metal puede ser uno de los siguientes.

CaCO3

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